淺談基于DIALux evo軟件仿真的疏散照明設計研究與應用

文章更新時間：2023-06-06　點擊量：657

摘要：《建筑設計防火規范》《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》《應急照明設計與安裝》等給出了建、構筑物設置照明燈具場所的地面低照度要求，而在日常設計中，通常按《應急照明設計與安裝》（19D702-7）圖集中的平均照度計算法或點照度計算法計算照度，進行燈具布置，或直接采用應急照明燈具廠家的照度測試表進行燈具布置。應用燈具壁裝或吸頂安裝等方式實際能否達到《應急照明設計與安裝》（19D702-7）圖集中要求的照度水平無法直觀驗證。對此，文章通過 DIALux evo軟件仿真分析，對疏散照明設計進行仿真驗證。經案例驗證，DIALux evo軟件的疏散照明仿真設計結果可靠、有效。

關鍵詞：應急照明；疏散照明；平均照度計算法；點照度計算法；DIALux evo軟件

前言

應急照明是因正常照明電源失效而啟用的照明，國家規范和行業標準對應急照明設計有明確要求。其中，應急照明燈具的照度是一項重要的燈具評判指標。在日常設計中，常使用公式計算法和應急照明燈具廠家的照度測試表、天正電氣自帶小程序等計算應急照明燈具的照度。公式計算法中利用系數非一一對應時，插值計算煩瑣；廠家的照度測試表中的安裝高度、方式有限；天正電氣自帶小程序的利用系數和光源參數無法wan全對應。此外，上述方法的計算結果均無法以等照度圖的形式直觀展現。

文章利用在照明設計領域廣泛應用的 DIALux evo軟件，對應急照明中的疏散照明進行仿真設計，將設計結果以等照度圖的形式直觀展現，以驗證公式計算的結果。本研究對豐富應急照明設計的方法具有好的意義。

一應急照明概述

應急照明包括疏散照明、安全照明、備用照明。其中，疏散照明用于確保疏散通道被有效辨認和使用；安全照明和備用照明用于確保處于潛在危險中的人員的安全。疏散照明照度指地面水平低照度，宜采用點照度法計算；安全照明和備用照明的照度均是指工作面上平均水平照度值，宜采用平均照度法計算。

疏散照明是應急照明的重要組成部分，《建筑設計防火規范》（GB 50016—2014）10.3.2條、《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》（GB 51309—2018）第3.2.5條和國標圖集《應急照明設計與安裝》（19D702-7）表3.2.5中列出了不同場所疏散照明的地面低水平照度要求。同時，圖集《應急照明設計與安裝》也給出了各典型場所疏散照明檢測范圍。上述規范和標準為疏散照明的設計指明了目標和范圍。

二疏散照明設計要求

疏散照明地面低水平照度根據場所不同而不同，可為 1lx、3lx、5lx、10lx。文章以非人員密集場所疏散通道的疏散照明設計為例，進行設計與驗證。

選擇應急照明光源時，應滿足顯色性、啟動時間等要求，并應根據光源、燈具及鎮流器等的效率或效能、壽命等進行綜合技術經濟分析，然后確定照明方案。設計疏散照明時，除滿足特殊場所的照度要求外，宜采用LED光源燈具，以達到經濟節能效果；宜選用高色溫的燈具，可加快人員對周圍事件的反應，提高應急疏散的效率。照明光源設置在距地 8m及以下時，基于電擊防護的考慮，應選擇A型應急照明燈具，其工作電壓不大于DC36V。吸頂安裝的燈具材質不應采用玻璃，宜選用節能環保型材料，可降低燈具損壞對人員的人身威脅。在隧道、潮濕場所，燈具的防護等級不應低于 IP65。

三案例分享

選取空間大小為 30 m×5 m×3 m（長 × 寬 × 高）的非人員密集型場所疏散走道作為布置區域，此區域的地面水平低照度要求為 1 lx。通過兩種照度計算法分別計算所需應急照明燈具數量。

（1）平均照度計算法：選取 3 W 的應急照明燈具，光通量為 360 lm，維護系數通過查表選取 K=0.7；按式（1）計算得 N=3 盞。

（2）點照度計算法：r=5 m 時，按式（4）計算得=1 lx；根據燈具間距布置圖，見下圖，燈具按照間距D=10.5 m 布置，可使陰影區域的照度值為 1 lx。通過CAD 進行燈具排布可得，疏散走道內應布置 3 盞 3 W的應急照明燈。

燈具間距布置圖

利用 DIALux evo 仿真軟件對上述案例進行仿真實驗，根據區域內應急照明燈具的照度分布情況，直接判斷選定區域是否滿足要求的地面低水平照度，對兩種照度計算法的計算結果進行驗證。

1軟件特性

DIALux 是當今市場上頗具功效的照明計算軟件，能滿足目前所有照明設計及計算的要求。DIALux evo強化了建模和渲染功能，建模更方便、渲染效果更真實、計算更準確。DIALux evo 軟件一方面內置了國際相關的照明標準，可以提供符合標準的算法和指標，提高計算的有效性；另一方面，DIALux evo 與眾多照明廠家合作，可直接將廠家提供的帶有完整參數的燈具插件融入軟件進行照度計算，并模擬燈光分布，提高了仿真的真實性。

2仿真驗證

選取我司 3 W 的 LED 應急照明燈具，其光通量為 360 lm，滿足前述燈具的選型要求。在 DIALux evo 軟件中設置一個 30 m×5 m×3 m（長 × 寬 × 高）的走道空間，空間內天花板、墻壁、地板的反射比均設置為 0%。在軟件中導入相應的燈具，燈具采用吸頂安裝方式，安裝高度距地 3 m。調整燈具相關參數，按照不同計算方法布置燈具，并對空間進行照度分析。

根據仿真實驗結果可知，燈具在通道中間線兩側各 1.25m 范圍內的照度值大于 1 lx，滿足規范要求。